Сварка порошковой проволокой - Фрумин И.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 29. Влияние количества металлических частиц в сердечнике на плавление порошковой проволоки: слева — проволока без железного порошка; справа — проволока с сердечни-
ком, содержащим 60% порошка.
Я9
смесей порошков, содержащих карбонаты. В параграфе 2 было показано, что в смесях, содержащих один из карбонатов (мрамор или соду), выделение углекислого газа происходит в сравнительно узком диапазоне температур. Наличие соды в смеси приводит к раннему образованию шлакового расплава. В смеси порошков мрамора и соды выделение углекислого газа равномерно в широком диапазоне температур и также сопровождается ранним образованием расплава.
Рис. 30. Влияние состава газошлакообразующей части проволоки на характер плавления сердечника при содержании в проволоке: слева-—5% мрамора; справа — 3% мрамора и 2% кальцинированной соды.
Равномерное плавление сердечника и оболочки достигается также применением легкоплавких шлаковых систем эвтектического состава или введением плавней, например фтористого кальция.
В состав проволок, применяющихся для сварки в углекислом газе, нет необходимости вводить газообразующие материалы, поскольку надежная защита расплавленного металла обеспечивается защитным газом. Отсутствие в проволоке карбонатов и других газо-образующпх материалов упрощает задачу создания композиции сердечника, обеспечивающего благоприятное плавление, перенос металла и минимальное его разбрызгивание.
В некоторых случаях при создании самозащитных проволок не удается изменением состава сердечника получить равномерное плавление с сохранением хороших защитных свойств.
Для получения благоприятного плавления проволоки необходимо улучшить условия подвода тепла к частицам порошкообразного сердечника, уменьшить толщину слоя материала с низкой теплопроводностью. Наиболее полно удовлетворяет этим условиям двухслойная конструкция проволоки (см. рис. 4, з). В проволоке такой конструкции для достижения равномерного плавления сердечника и оболочки слои сердечника разделены между собой двумя слоями ленты, представляющей собой одно целое с оболочкой проволоки. Благодаря такому выполнению проволоки имеется возможность ввести внутрь оболочки большое количество металлической состав-
Я—QK
33
ляющей, а возможность размещения двух различных шихт в сформированных полостях облегчает создание .надежной защиты металла от атмосферы воздуха.
Компоновка сердечника проволоки двухслойной конструкции также влияет на характер плавления и переноса металла. Расположение всех металлических порошков сердечника проволоки во внутренней полости таково, что капля формируется преимущественно в центральной части сечения проволоки (рис. 31). Выделение газов из этой части невелико, поэтому создаются условия, приближающие проволоку к покрытому электроду, когда втулка покрытия создает защитный барьер для оплавляющегося в центре металла.
Все рассмотренные пути улучшения характера плавления порошковой проволоки в большей или меньшей степени использованы при разработке промышленных марок порошковой проволоки.
Перенос электродного металла при сварке порошковой проволокой. Оценку характеристики переноса металла при сварке порошковой проволокой производят обычно по следующим основным показателям: частота обрыва капель п\ время между переходами капель г; т — масса отрывающейся капли, определяе-
Рис. 31. Плавление порошковой проволоки двухслойной конструкции.
мая по формуле
т = °n,VK'
(20)
где уп.э—скорость подачи проволоки; тпр—масса металлической части единицы длины проволоки; хк — усредненное время взаимодействия капли на торце электрода:
т,
(21)
где т0 — масса жидкого металла, остающегося на торце проволоки после отрыва капли.
Выражение г показывает, в течение какого промежутка
времени произойдет обновление металла, остающегося на электро-
1
де, а выражение т представляет усредненное время существования переходящей капли с массой т.
Полное время взаимодействия капли твз определяется суммой
ТЕЗ = тк + тп> (22)
где тп — время перелета капли через дуговой промежуток.
34
Параметры переноса металла изменяются в значительных пределах в зависимости от режима сварки, состава сердечника и других факторов.
Ниже приведены некоторые экспериментальные данные по переносу металла, полученные при сварке самозащитными порошковыми проволоками рутил-органического и карбонатно-флюоритного типов.
Влияние режима сварки на массу капель при расплавлении проволоки с рутил-органическим сердечником иллюстрируется данными, приведенными в табл, 3. Масса капель условно разделена на три группы: мелкие — до 50 мг\ средние—от 50 до 150 мг\ крупные — свыше 150 мг. Доля каждой группы выражена в процентах. При малом токе основную долю составляют крупные капли. С увеличением тока увеличивается доля капель средних размеров за счет уменьшения крупных. Количество мелких капель изменяется незначительно. При малом напряжении основную долю переходящих капель составляют капли массой 50—150 мг. При увеличении напряжения масса капель уменьшается.
Таблица 3
Масса капель, мл Сила тока, а* Напряжение, в**
